JPH06189186A - Method and device for judging back light and method and device for correcting back light in video camera - Google Patents

Method and device for judging back light and method and device for correcting back light in video camera

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Publication number
JPH06189186A
JPH06189186A JP43A JP35641592A JPH06189186A JP H06189186 A JPH06189186 A JP H06189186A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 35641592 A JP35641592 A JP 35641592A JP H06189186 A JPH06189186 A JP H06189186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
backlight
image
brightness
area
frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP43A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Tsugita
誠 次田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication of JPH06189186A publication Critical patent/JPH06189186A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain video pictures provided with the appropriate distribution of brightness by judging back light in a video camera and not using a stroboscope when the back light is judged. CONSTITUTION:Photographing picture data obtained by preliminary image picking up are tentatively stored in a frame memory 19. The range of the brightness indicated by the picture data is divided into the total of four levels, darker two levels A and B and brighter two levels C and D and the histogram of the brightness in the respective levels is obtained. When the frequency of the brightness in a relatively brighter section within the darker two levels is larger than the ones of the other sections, back light photographing is judged in a back light judging circuit 20. Back light correction is performed for the picture data obtained by main photographing by an amplifying/knee-processing circuit 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】この発明は,ビデオ・カメラ(ムービ・ビ
デオ・カメラ,スチル・ビデオ・カメラ,ムービ/スチ
ル・ビデオ・カメラ等を含む)における逆光判定方法お
よび装置ならびに逆光補正方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight determination method and device for a video camera (including a movie video camera, a still video camera, a movie / still video camera, etc.) and a backlight correction method and device.

【0002】[0002]

【背景技術】ビデオ・カメラは,撮像した被写体像を表
わす映像信号を発生するCCD等の固体電子撮像素子を
内蔵している。固体電子撮像素子のダイナミック・レン
ジは比較的狭いので,視野内に含まれる明るい部分と暗
い部分との輝度差が大きいときには両者を適正露光で撮
影することは困難である。たとえば暗い部分に露光を合
わせると明るい部分は白くとんでしまい,明るい部分に
露光を合わせると暗い部分は黒くつぶれてしまう。
BACKGROUND ART A video camera has a built-in solid-state electronic image pickup device such as a CCD that generates a video signal representing a picked-up subject image. Since the dynamic range of the solid-state electronic image pickup device is relatively narrow, it is difficult to take both images with proper exposure when the difference in brightness between the bright part and the dark part included in the visual field is large. For example, if the exposure is adjusted to the dark part, the bright part will appear white, and if the exposure is adjusted to the bright part, the dark part will be blackened.

【0003】たとえば,逆光時の撮影のように背景が非
常に明るく中央の主要被写体が暗い場合,窓のある室内
での撮影において主要被写体が室内にありかつ窓を通し
て外の風景が映る場合等である。このようなシーンの撮
影において,主要被写体(人物である場合が多い)が適
正に露光されるように露光調整をすると,明るい背景部
分に関しては入射光量が固体電子撮像素子のダイナミッ
ク・レンジを超え素子が飽和してしまうので,明るい背
景は撮影されずその部分の画像は単に白くなる(白と
び)。
For example, in the case where the background is very bright and the main subject in the center is dark, as in the case of shooting under backlight, when shooting in a room with a window and the main object is in the room and the outside scenery is reflected through the window, etc. is there. When shooting such scenes, if the exposure is adjusted so that the main subject (often a person) is properly exposed, the amount of incident light exceeds the dynamic range of the solid-state electronic image sensor for bright background areas. Is saturated, the bright background is not photographed and the image in that part simply becomes white (overexposure).

【0004】そこで一般にはストロボ発光して主要被写
体の輝度を高める工夫がなされる(日中シンクロストロ
ボ撮影)。しかしながら,日中シンクロストロボ撮影の
ためにはストロボ装置が必要であり,カメラが大型化す
るし,その操作も煩わしい。また,暗い部分が遠方にあ
る場合,および近距離の場所から遠方まで広がっている
ような場合には日中シンクロストロボ撮影は必ずしも効
果的とはいえない。
Therefore, in general, a device is devised to increase the brightness of the main subject by strobe light emission (daytime synchrocross flash photography). However, a stroboscopic device is required for daytime synchro stroboscopic photography, the camera becomes large and its operation is troublesome. In addition, in the case where the dark part is in the distance, or when it extends from a short-distance place to a long distance, the daytime synchro-stroboscopic photography is not always effective.

【0005】[0005]

【発明の開示】この発明は,ビデオ・カメラにおいて逆
光であるかどうかを判定すること,および逆光であると
判定された場合にストロボを使用しないで適正な明るさ
のビデオ画像が得られるようにすることを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention enables a video camera to determine whether or not there is backlight, and to obtain a video image with proper brightness without using a strobe when it is determined to be backlight. The purpose is to do.

【0006】この発明は,上記目的を達成するために,
ビデオ・カメラの逆光判定方法および装置ならびに逆光
補正方法および装置を提供している。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Provided are a backlight determination method and apparatus for a video camera, and a backlight correction method and apparatus.

【0007】この発明によるビデオ・カメラの逆光判定
方法は,撮像により得られた画像信号によって表わされ
る明るさの範囲を,平均的な明るさを境界として明るい
方に少なくとも2段階,暗い方に2段階の合計少なくと
も4段階に区分し,各段階における明るさの出現頻度を
求め,暗い方に区分された2段階のうち相対的に明るい
区分における出現頻度が他の区分における出現頻度より
も大きいとき逆光撮影と判定するものである。
According to the method for determining backlight of a video camera according to the present invention, the range of brightness represented by an image signal obtained by image pickup is at least two steps in the bright side and 2 in the dark side with the average brightness as a boundary. When the appearance frequency of brightness in each step is calculated by dividing into at least 4 steps in total, and the appearance frequency in the relatively bright section of the two steps divided into the darker is higher than the appearance frequency in other sections It is determined to be backlight photography.

【0008】この発明による逆光判定装置は,被写体を
表わす画像信号を出力する撮像手段,撮像手段から出力
される画像信号を記憶する画像記憶手段,および上記画
像記憶手段に記憶された画像における明るさの範囲を,
平均的な明るさを境界として明るい方に少なくとも2段
階,暗い方に2段階の合計少なくとも4段階に区分し,
各段階における明るさの出現頻度を求め,暗い方に区分
された2段階のうち相対的に明るい区分における出現頻
度が他の区分における出現頻度よりも大きいときに逆光
撮影と判定する逆光判定手段を備えている。
A backlight judging device according to the present invention comprises an image pickup means for outputting an image signal representing an object, an image storage means for storing an image signal output from the image pickup means, and a brightness of an image stored in the image storage means. The range of
The average brightness is used as a boundary to classify into at least 2 stages for the bright side and 2 stages for the dark side, totaling at least 4 stages,
A backlight determining unit that determines the appearance frequency of the brightness in each stage and determines the backlight shooting when the appearance frequency in the relatively bright segment of the two segments divided into the darker segment is higher than the appearance frequency in the other segments. I have it.

【0009】この発明は,ビデオ・カメラの自動露光制
御(AE)によって常に適切に露光され,映像信号の平
均的な明るさが常にほぼ一定となるように制御されてい
ることを前提とする。
The present invention is premised on automatic exposure control (AE) of a video camera so that exposure is always properly performed and the average brightness of a video signal is controlled to be almost constant.

【0010】ここで,画像信号とは,アナログ映像信号
とディジタル映像信号データの両方を含むものとして使
用される。
Here, the image signal is used as a signal including both analog video signal and digital video signal data.

【0011】また,この発明による逆光撮影かどうかの
判定は,ムービ・ビデオ・カメラの場合は前フィールド
または前フレームの映像信号を利用して行われ,スチル
・ビデオ・カメラの場合は予備撮影等により得られる映
像信号を利用して行われる。
Further, in the case of a movie video camera, the determination as to whether or not the backlight is to be taken is made by using the video signal of the previous field or the previous frame, and in the case of a still video camera, the preliminary shooting or the like. Is performed using the video signal obtained by.

【0012】逆光撮影とは,背景が非常に明るく主要被
写体が暗く撮影されることをいい,いわゆる逆光撮影の
みならず,窓のある室内での撮影のように主要被写体が
室内にありかつ窓を通して外の風景が映るような場合も
含む。
Backlight photography means that the background is very bright and the main subject is dark, and not only so-called backlight photography, but also the case where the main subject is inside the room and through the window, such as photography in a room with a window. Including cases where the outside scenery is reflected.

【0013】この発明によれば,少なくとも4段階の区
分のうち頻度が最も大きい区分に対応する画像領域は,
撮影画面において最も広い面積を占めることとなる。映
像信号の平均的明るさが一定の場合に,暗い方に区分さ
れた少なくとも2段階の区分のうち相対的に明るい区分
における明るさの出現頻度が他の区分よりも大きいとき
は,撮影画面において最も広い面積を占める画像領域が
薄暗く写っている状態であるといえる。撮影画面におい
て最も広い面積を占める画像領域には主要被写体の画像
が含まれている可能性が高い。この最も広い画像領域が
薄暗く写っている場合には主要被写体も薄暗く写ってい
る可能性が高い。
According to the present invention, the image area corresponding to the section having the highest frequency among the sections of at least four stages is
It occupies the largest area on the shooting screen. In the case where the average brightness of the video signal is constant, if the appearance frequency of the brightness in the relatively bright one of the at least two stages divided into the dark one is higher than that of the other, It can be said that the image area occupying the largest area is in a dim state. It is highly possible that the image area occupying the largest area on the shooting screen contains the image of the main subject. When this widest image area appears dimly, it is highly possible that the main subject also appears dimly.

【0014】したがって,このような場合が逆光補正が
必要な逆光撮影であると判定される。
Therefore, in such a case, it is determined that the backlight photography requires backlight compensation.

【0015】上述した明るさについての少くとも4段階
の区分において,薄暗い区分に含まれる明るさをもつ画
像領域の面積が最も広かったとしても,この画像領域に
主要被写体が存在しない場合もありうる。たとえは,変
化のほとんどない一定の輝度をもつ壁面を含むシーンを
撮影し,この壁面が画像全体の中で広い面積を占めかつ
この壁面が薄暗く映ってしまったような場合である。壁
面は人物等の主要被写体ではなく,主要被写体は壁面以
外の明るい部分に映っているかも知れない。そうとする
と,壁面を明るくする逆光補正は不要である。
Even if the area of the image area having the brightness included in the dim section is the largest in at least four steps of the above-mentioned brightness, the main subject may not exist in this image area. . For example, it is a case where a scene including a wall surface having a constant brightness with almost no change is photographed, the wall surface occupies a large area in the entire image, and the wall surface appears dim. The wall surface is not the main subject such as a person, and the main subject may be reflected in a bright part other than the wall surface. In that case, backlight compensation to make the wall brighter is unnecessary.

【0016】このような特殊な場合に対応するためにこ
の発明の好ましい実施態様においては,薄暗い区分に含
まれる明るさをもつ画像領域の面積が最も広いと判定さ
れたときには,それだけでは逆光補正が必要な逆光撮影
とは判定せず,さらに進んで,暗い方に区分された2段
階のうち相対的に明るい区分に対応する画像領域におけ
る隣接画素間の輝度差の頻度分布をさらに求め,この輝
度差の頻度分布が輝度差の大きい方に偏っている場合,
または所定輝度差以上の輝度差の頻度が他の輝度差の頻
度よりも大きい場合にのみ逆光補正が必要な逆光撮影と
判定する。
In order to cope with such a special case, in the preferred embodiment of the present invention, when it is determined that the area of the image area having the brightness included in the dim section is the largest, the backlight correction is performed by itself. It is not judged that the backlight is necessary, and the process proceeds further, and the frequency distribution of the brightness difference between the adjacent pixels in the image area corresponding to the relatively bright section among the two sections divided into the dark side is further obtained, and this brightness is calculated. If the difference frequency distribution is biased toward the larger brightness difference,
Alternatively, only when the frequency of the brightness difference equal to or more than the predetermined brightness difference is higher than the frequency of the other brightness difference, it is determined that the backlight shooting needs the backlight correction.

【0017】主要被写体の画像が含まれている画像領域
においては,その主要被写体の画像の存在に起因する輝
度変化があり,隣接画素間の輝度差の頻度分布が輝度差
の大きい方に偏るかまたは所定輝度差以上の輝度差の頻
度が他の輝度差の頻度よりも大きくなる。隣接画素間の
輝度差の頻度分布を調べることにより,その画像領域に
主要被写体の画像が含まれているか,上述した壁面を表
わす画像領域なのかを識別することができる。すなわち
主要被写体が薄暗く写っているか否かを判定することが
できる。そして,主要被写体が薄暗く写っている場合の
み,逆光補正が必要な逆光撮影と判定される。
In the image area containing the image of the main subject, there is a change in luminance due to the existence of the image of the main subject, and whether the frequency distribution of the luminance difference between adjacent pixels is biased toward the larger luminance difference. Alternatively, the frequency of the brightness difference equal to or larger than the predetermined brightness difference is higher than the frequency of the other brightness differences. By examining the frequency distribution of the brightness difference between adjacent pixels, it is possible to identify whether the image area includes the image of the main subject or the above-described image area representing the wall surface. That is, it is possible to determine whether or not the main subject appears dimly. Then, only when the main subject appears in a dim light, it is determined that the backlight shooting requires backlight compensation.

【0018】この発明は,逆光補正が必要であると判定
された場合に,相対的に暗い主要被写体を含む画像領域
を適切な明るさになるように画像信号を調整する逆光補
正方法および装置を提供している。
The present invention provides a backlight correction method and apparatus for adjusting an image signal so that an image region including a relatively dark main subject has an appropriate brightness when it is determined that backlight correction is necessary. providing.

【0019】この発明による逆光補正方法は,逆光撮影
と判定されたときに,相対的に暗い画像領域を表わす画
像信号のレベルを相対的に高める処理を行うものであ
る。
The backlight correction method according to the present invention performs a process of relatively increasing the level of an image signal representing a relatively dark image area when it is determined to be a backlight photography.

【0020】この発明による逆光補正装置は,撮像によ
り得られた画像信号を記憶する記憶手段,上記記憶手段
に記憶された画像信号によって表わされる画像の明るさ
の分布に基づいて,相対的に暗い領域の広さが他の領域
の広さと比較して相対的に広いときに逆光撮影と判定す
る逆光判定手段,および上記逆光判定手段によって逆光
撮影であると判定されたとき,相対的に明るい領域に比
べて相対的に暗い領域を表わす画像信号のレベルを相対
的に高める処理を行う補正手段を備えている。
The backlight correction device according to the present invention is relatively dark based on the storage means for storing the image signal obtained by the image pickup and the distribution of the brightness of the image represented by the image signal stored in the storage means. Backlight determination means for determining backlight photography when the area is relatively wide compared to other areas, and a relatively bright area when backlight photography is determined by the backlight determination means. Compensation means for performing a process of relatively increasing the level of the image signal representing a relatively dark area as compared with the above.

【0021】具体的な方法としては,逆光補正の映像信
号をニー処理を施しながら増幅して相対的に暗い画像領
域を表わす映像信号のレベルを高めるとともに,相対的
に明るい画像領域を表わす映像信号が飽和しないように
する方法,画像信号を2つに分け,少くとも一方の画像
信号を適当な増幅率で増幅し,増幅された画像信号と増
幅させていない画像信号とを合成する方法,相対的に暗
い画像領域を表わす画像信号を増幅し,この増幅した画
像信号を,撮影により得られた画像信号中の相対的に暗
い領域を表わす画像信号と置きかえる,いわゆるはめ込
み合成の方法,等がある。
As a concrete method, the video signal of the backlight correction is amplified while performing knee processing to increase the level of the video signal representing the relatively dark image area and the video signal representing the relatively bright image area. Not to be saturated, the image signal is divided into two, at least one image signal is amplified by an appropriate amplification factor, and the amplified image signal and the unamplified image signal are combined, There is a so-called inset combining method, in which an image signal representing a dark image area is amplified and the amplified image signal is replaced with an image signal representing a relatively dark area in the image signal obtained by photographing. .

【0022】上記のような逆光補正によって,撮影画像
の最も広い面積を占める主要被写体を含む領域を適正な
明るさで再生することができる撮影画像を得ることがで
きる。
By the backlight correction as described above, it is possible to obtain a photographed image in which the region including the main subject which occupies the widest area of the photographed image can be reproduced with appropriate brightness.

【0023】[0023]

【実施例】図1および図2は,この発明による逆光判定
方法の実施例を示している。
1 and 2 show an embodiment of a backlight judgment method according to the present invention.

【0024】図1は,撮像により得られる映像信号によ
って表わされる撮影画像を示している。この撮影画像の
領域をm×n=100 個程度の領域に分割し(この分割は
100個に限られるものではないことは言うまでもな
い),分割されたそれぞれの領域(以下,分割領域とい
う)の平均輝度を求め,平均輝度についてのヒストグラ
ムを作成する。
FIG. 1 shows a photographed image represented by a video signal obtained by image pickup. The area of this captured image is divided into about m × n = 100 areas (this division is
Needless to say, the number is not limited to 100), and the average luminance of each divided area (hereinafter referred to as a divided area) is obtained, and a histogram of the average luminance is created.

【0025】このヒストグラムは,ムービ・ビデオ・カ
メラにおいては前フィールドまたは前フレームの映像信
号を利用して,スチル・ビデオ・カメラにおいては予備
撮影により得られた映像信号を利用してそれぞれ作成さ
れよう。
This histogram may be created by using the video signal of the previous field or the previous frame in the movie video camera and by using the video signal obtained by the preliminary shooting in the still video camera. .

【0026】作成された平均輝度についてのヒストグラ
ムの例が,3種類の撮影画像について図2(a)から(c)
に示されている。横軸は区分領域の平均輝度を表わし,
縦軸はその頻度(同一範囲の平均輝度をもつ分割領域の
数)を表わしている。映像信号は8ビットのA/D変換
器でディジタル・データに変換された場合を考慮して,
輝度値は0〜255 の256 段階で表現されている。
An example of the created histogram of average brightness is shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c) for three types of photographed images.
Is shown in. The horizontal axis represents the average brightness of the segmented area,
The vertical axis represents the frequency (the number of divided areas having average brightness in the same range). Considering the case where the video signal is converted to digital data by an 8-bit A / D converter,
The brightness value is expressed in 256 levels from 0 to 255.

【0027】図2(a) 〜(c) のヒストグラムは,映像信
号によって表わされる明るさ(輝度)を,撮影画像全体
の平均的な輝度(輝度値=124 )を境界として,暗い方
にA(輝度値の範囲:0〜24)とB(25〜124 )の2段
階,明るい方にC(124 〜200 )とD(201 〜255 )の
2段階の合計4段階に区分して作成される。好ましくは
輝度はガンマ補正後の値である。
The histograms of FIGS. 2 (a) to 2 (c) show the brightness (luminance) represented by the video signal as A on the dark side with the average luminance (luminance value = 124) of the entire photographed image as the boundary. (Brightness value range: 0 to 24) and B (25 to 124) in 2 stages, and brighter one in C (124 to 200) and D (201 to 255) in 2 stages. It The brightness is preferably a value after gamma correction.

【0028】上記輝度範囲の区分の仕方は任意であるこ
とは言うまでもないが,画像全体の平均的な輝度を境界
として,少なくとも明るい方に2段階,暗い方に2段階
に区分されていれば良い。
Needless to say, the method of dividing the above-mentioned luminance range is arbitrary, but it is sufficient if the average luminance of the entire image is used as a boundary and is divided into at least two stages for bright and two stages for dark. .

【0029】逆光の判定は,撮影画像全体における平均
的な輝度が自動露光制御(AE)により適切に設定され
ていることを前提に,以下のようにして行われる。
The judgment of the backlight is performed as follows on the assumption that the average brightness in the entire photographed image is appropriately set by the automatic exposure control (AE).

【0030】(1) 図2(a) に示すヒストグラムのよう
に,相対的に明るい輝度範囲Cに含まれる平均輝度をも
つ分割領域の出現頻度が最も高い場合は,撮影画像にお
いて最も大きな面積を占める画像領域が明るく撮影され
ていることを示している。撮影画像において最も大きな
面積を占める画像領域には主要被写体の画像が含まれて
いる場合が多く,主要被写体も明るく撮影されていると
考えることができる。したがって,この場合は順光で適
切な撮影が行なわれていると判断し,逆光撮影であると
は判断されない。
(1) When the frequency of appearance of the divided areas having the average luminance included in the relatively bright luminance range C is the highest as in the histogram shown in FIG. This indicates that the occupied image area is captured brightly. The image area that occupies the largest area in the captured image often contains the image of the main subject, and it can be considered that the main subject is also captured brightly. Therefore, in this case, it is determined that the proper shooting is performed in normal light, and it is not determined that the backlight shooting is performed.

【0031】(2) 図2(b) に示されているように,最も
暗い輝度範囲Aの頻度が最も高い場合は,撮影画像にお
いて最も大きな面積を占める画像領域が非常に暗く撮影
されていることを示している。しかし,この場合には,
暗く撮影されている画像領域が適正な明るさになるよう
に後述する逆光補正を施すと,他の明るい画像領域が白
く飛んでしまい,逆光補正による犠牲が大きくなる。し
たがって,この場合は,逆光補正が必要な逆光撮影であ
るとは判断されない。
(2) As shown in FIG. 2B, when the frequency of the darkest luminance range A is highest, the image area occupying the largest area in the photographed image is photographed very dark. It is shown that. But in this case,
If the backlight correction described below is performed so that the image area that is captured darkly has an appropriate brightness, other bright image areas will be blown out in white, and the sacrifice of the backlight correction will increase. Therefore, in this case, it is not determined that the backlight photography requires backlight compensation.

【0032】(3) 図2(c) のように,平均輝度よりも暗
い方の2段階のうちの相対的に明るい輝度範囲Bの輝度
が最も高い場合は,撮影画像において最も大きな面積を
占め画像領域が薄暗く撮影されていることを示してい
る。薄暗く撮影されている画像領域が明るくなるような
逆光補正を行えば,この最も広い画像領域に含まれてい
る場合が多い主要被写体の画像を適正な明るさの画像に
することができる。しかも,この逆光補正によって適正
な明るさにできる画像領域が広いために,他の小さな面
積の画像領域の画質が多少犠牲になったとしても画像全
体に対する悪影響は小さい。したがって,図2(c) に示
すようなヒストグラムが得られたときに逆光撮影である
と判定される。
(3) As shown in FIG. 2 (c), when the brightness in the relatively bright brightness range B of the two darker than the average brightness is the highest, it occupies the largest area in the photographed image. This indicates that the image area is dimly shot. By performing backlight correction so that an image area captured in a dim light becomes bright, the image of the main subject, which is often included in the widest image area, can be made an image with appropriate brightness. Moreover, since the image area that can be made to have proper brightness by this backlight correction is wide, even if the image quality of the image area of other small area is sacrificed to some extent, the adverse effect on the entire image is small. Therefore, when the histogram as shown in FIG. 2 (c) is obtained, it is determined that the backlight photography is performed.

【0033】逆光撮影であると判定されると,この判定
に基づいて後述するような逆光補正が行われる。
When it is determined that the backlight shooting is performed, the backlight correction as described later is performed based on this determination.

【0034】輝度範囲Bの頻度が最も高い図2(c) に示
すようなヒストグラムが得られた場合であっても,逆光
撮影であると判定しない方が良い場合がある。たとえ
ば,輝度範囲Bの平均輝度をもつ分割領域によって構成
される画像領域に広い壁面の画像のみが含まれ,主要被
写体が含まれていない場合である。このような場合には
逆光補正を行っても,主要被写体の画像が適正な明るさ
となるようにすることはできない。かえって,逆光補正
による他の画像領域への悪影響が際立ってしまう。
Even if the histogram as shown in FIG. 2 (c), which has the highest frequency in the brightness range B, is obtained, it may be better not to determine that the backlight photographing is performed. For example, this is a case where the image area formed by the divided areas having the average brightness of the brightness range B includes only the image of the wide wall surface and does not include the main subject. In such a case, even if the backlight correction is performed, the image of the main subject cannot be made to have an appropriate brightness. On the contrary, the adverse effect on the other image area due to the backlight correction becomes conspicuous.

【0035】そこで,好ましくは,平均輝度についての
ヒストグラムにおいて輝度範囲Bの頻度が最も高い場合
(図2(c) )に,輝度範囲Bに区分される画像領域に主
要被写体の画像が含まれているか否かの判定を行い,こ
の判定結果に基づいて逆光補正が必要な逆光撮影かどう
かの最終判断を行う。
Therefore, preferably, when the frequency of the brightness range B is the highest in the histogram of the average brightness (FIG. 2 (c)), the image area of the brightness range B contains the image of the main subject. It is determined whether or not there is a backlight, and based on this determination result, a final determination is made as to whether or not the backlight shooting requires backlight compensation.

【0036】輝度範囲Bに含まれる平均輝度をもつ分割
領域からなる画像領域に主要被写体が含まれているか否
かの判定は,以下に述べるように,図3に示すような輝
度差ヒストグラムに基づいて行われる。
The determination as to whether or not the main subject is included in the image area consisting of the divided areas having the average brightness included in the brightness range B is based on the brightness difference histogram as shown in FIG. 3 as described below. Is done.

【0037】この輝度差ヒストグラムは,輝度範囲Bに
属する平均輝度をもつ分割領域について隣接する画素間
の一方向または二方向に関する輝度差の頻度分布を表わ
したものである。輝度範囲Bに属する平均輝度をもつ分
割領域によって構成される画像領域内に主要被写体の画
像が含まれている場合には,その画像領域内における輝
度変化は大きく,この画像領域に含まれる画像が平坦な
壁面を表わしているような場合には輝度変化は小さい。
隣接する画素間の輝度差の輝度分布の形態によって,輝
度範囲Bに属する平均輝度をもつ分割領域によって構成
される画像領域に主要被写体の画像が含まれているか否
かを判定することができる。
This brightness difference histogram represents a frequency distribution of brightness differences in one direction or two directions between adjacent pixels in a divided area having an average brightness belonging to the brightness range B. When the image of the main subject is included in the image area formed by the divided areas having the average brightness belonging to the brightness range B, the brightness change in the image area is large, and the image included in this image area is In the case of showing a flat wall surface, the luminance change is small.
It is possible to determine whether or not the image of the main subject is included in the image area formed by the divided areas having the average brightness belonging to the brightness range B, depending on the form of the brightness distribution of the brightness difference between the adjacent pixels.

【0038】輝度差ヒストグラムを作成するために必要
な輝度差の演算の方法について,代表的な2つの方法を
説明する。
Two typical methods of calculating the brightness difference necessary to create the brightness difference histogram will be described.

【0039】(1) 一方向における輝度差演算 図4(a) に示すように,輝度範囲Bの平均輝度をもつ分
割領域によって構成される画像領域における隣接する一
方向(たとえば水平方向)の3つの画素の輝度を
j-1 ,aj およびaj+1 とする。中央の画素に関する
輝度差qj は次式により求められる。
(1) Luminance difference calculation in one direction As shown in FIG. 4 (a), three adjacent one directions (for example, horizontal direction) in an image area constituted by divided areas having the average brightness of the brightness range B are used. Let the luminance of one pixel be a j-1 , a j, and a j + 1 . The brightness difference q j for the central pixel is calculated by the following equation.

【0040】[0040]

【数1】 [Equation 1]

【0041】式1においてnは輝度差演算に関する画素
の数(ここではn=3)を示す。
In Expression 1, n represents the number of pixels (here, n = 3) related to the brightness difference calculation.

【0042】一方向(水平方向)について,jの値を変
えることにより,さらにこの一方向に直交する方向(垂
直方向)に1ラインずつ同様にjの値を変えながら,輝
度範囲Bの平均輝度をもつ分割領域によって構成される
画像領域の全画素に関して式1の演算により輝度差qj
が算出される。
By changing the value of j in one direction (horizontal direction), the average brightness of the brightness range B is further changed line by line in the direction (vertical direction) orthogonal to this one direction. luminance difference q j by calculation of equation 1 with respect to all the pixels of an image formed area by dividing the area with
Is calculated.

【0043】(2) 二方向における輝度差演算 図4(b) に示すように,輝度範囲Bの平均輝度をもつ分
割領域によって構成される画像領域に含まれる二方向に
隣接する9個の画素の輝度をそれぞれai-1,j-1 〜a
i+1,j+1 とする。中央の画素に関する輝度差pi,j は次
式により求められる。
(2) Luminance difference calculation in two directions As shown in FIG. 4 (b), nine pixels adjacent to each other in two directions included in the image area constituted by the divided areas having the average luminance of the luminance range B Brightness of a i-1, j-1 to a
Let i + 1 and j + 1 . The brightness difference p i, j for the central pixel is calculated by the following equation.

【0044】[0044]

【数2】 [Equation 2]

【0045】式2においてnは輝度差演算に関与する画
素の数(ここではn=9)を示す。
In Expression 2, n represents the number of pixels involved in the brightness difference calculation (here, n = 9).

【0046】輝度範囲Bに含まれる平均輝度をもつ分割
領域のすべての画素について,iとjを変えながら,式
2の演算が実行される。
With respect to all the pixels in the divided area having the average brightness included in the brightness range B, the calculation of the expression 2 is executed while changing i and j.

【0047】上記式1により求められる輝度差qj の値
または上記式2により求められる輝度差pi,j の値は,
隣接する画素間で輝度変化が生じていないときは零,輝
度変化が生じているときにはその変化が大きいほど大き
くなる。
The value of the brightness difference q j obtained by the above equation 1 or the value of the brightness difference p i, j obtained by the above equation 2 is
When there is no change in brightness between adjacent pixels, it is zero, and when there is a change in brightness, the larger the change, the larger.

【0048】このようにして得られた輝度差qj または
i,j は,この実施例では,その大きさに応じて,小,
中および大の3段階に区分され,各区分ごとにその区分
に属する輝度差に関する画素数が計数される。この計数
値が各輝度差区分における頻度となる。
The luminance difference q j or p i, j thus obtained is small in this embodiment, depending on its magnitude,
It is divided into three stages of medium and large, and the number of pixels relating to the brightness difference belonging to the segment is counted for each segment. This count value becomes the frequency in each luminance difference section.

【0049】このようにして作成された輝度差ヒストグ
ラムにおいて,図3に示すように,輝度差大の区分の頻
度が所定の閾値a以上の場合は,輝度範囲Bに属する平
均輝度をもつ分割領域によって構成される画像領域内に
おける輝度変化が大きいことを表わし,この画像領域内
に主要被写体の画像が含まれているとみなされる。した
がって,この場合に逆光撮影であると判定される。
In the luminance difference histogram created in this way, as shown in FIG. 3, when the frequency of divisions with a large luminance difference is equal to or greater than a predetermined threshold value a, a divided area having average luminance belonging to the luminance range B is obtained. It means that there is a large change in brightness in the image area formed by, and it is considered that the image of the main subject is included in this image area. Therefore, in this case, it is determined that the backlight photography is performed.

【0050】しかし,輝度差ヒストグラムにおいて,輝
度差大の区分の頻度が所定の閾値aを超えない場合に
は,輝度範囲Bの平均輝度をもつ分割領域からなる画像
領域内における輝度変化が大きくなく,この画像領域内
に主要被写体の画像が含まれていないとみなされる。し
たがって,この場合には平均輝度に関するヒストグラム
(図2(c) )において輝度範囲Bの頻度が最も大きくて
も,逆光補正が必要な逆光撮影とは判定されない。
However, in the brightness difference histogram, when the frequency of the sections with a large brightness difference does not exceed the predetermined threshold value a, the brightness change in the image area consisting of the divided areas having the average brightness of the brightness range B is not large. , It is considered that the image of the main subject is not included in this image area. Therefore, in this case, even if the frequency of the brightness range B is the largest in the histogram relating to the average brightness (FIG. 2 (c)), it is not judged that the backlight shooting requires backlight correction.

【0051】上記のように,平均輝度に関するヒストグ
ラムに基づいて,好ましくは輝度差ヒストグラムをさら
に用いて,逆光撮影であるとの判定が行われると,以下
に述べるような方法により逆光補正が行われる。
As described above, when it is determined that the backlight photographing is performed based on the histogram regarding the average luminance, preferably by further using the luminance difference histogram, the backlight compensation is performed by the method described below. .

【0052】図5は電子スチル・カメラの一部を示すも
のである。この電子スチル・カメラにおいて逆光撮影判
定と逆光補正とが行なわれる。
FIG. 5 shows a part of the electronic still camera. In this electronic still camera, backlight shooting determination and backlight correction are performed.

【0053】撮像光学系には撮像レンズ11,絞り12,シ
ャッタ13および固体電子撮像素子(イメージ・センサ)
としてのCCD14が含まれている。露光制御回路29には
CPUが含まれており,この回路29は測光センサ27から
得られる測光信号に基づいて露光量を決定し絞り12,シ
ャッタ13,およびCCD14における電荷のクリア,信号
の読出し等を制御する。露光制御は絞り12の絞り値およ
びシャッタ13のシャッタ速度の少なくともいずれか一方
を調整することにより行うことができる。シャッタ13を
設けずに,CCD14における電子シャッタ機能を利用し
てもよい。要すれば,ストロボ装置28を駆動してストロ
ボ発光を行ってもよい。
The image pickup optical system includes an image pickup lens 11, a diaphragm 12, a shutter 13 and a solid-state electronic image pickup device (image sensor).
CCD 14 is included. The exposure control circuit 29 includes a CPU, and this circuit 29 determines the exposure amount based on the photometric signal obtained from the photometric sensor 27 and clears the charge in the diaphragm 12, the shutter 13 and the CCD 14, reads out the signal, etc. To control. The exposure control can be performed by adjusting at least one of the aperture value of the aperture 12 and the shutter speed of the shutter 13. The electronic shutter function of the CCD 14 may be used without providing the shutter 13. If necessary, the strobe device 28 may be driven to emit strobe light.

【0054】撮影によってCCD14から出力される被写
体像を表わす映像信号は増幅器15で増幅されたのち前処
理回路16においてγ補正等の前処理が行われる。予備撮
影において前処理回路16の出力映像信号は,A/D変換
器18でディジタル画像データに変換されたのちフレーム
・メモリ19に一旦記憶される。本撮影において前処理回
路16の出力映像信号は,増幅/ニー処理回路21に入力す
る。
A video signal representing a subject image output from the CCD 14 by photographing is amplified by an amplifier 15 and then subjected to preprocessing such as γ correction in a preprocessing circuit 16. In the pre-shooting, the output video signal of the pre-processing circuit 16 is converted into digital image data by the A / D converter 18 and then temporarily stored in the frame memory 19. In the actual shooting, the output video signal of the preprocessing circuit 16 is input to the amplification / knee processing circuit 21.

【0055】予備撮影においてフレーム・メモリ19に記
憶された画像データから輝度成分が抽出され,この輝度
成分画像データを用いて,逆光判定回路20により上述し
た方法にしたがって逆光撮影かどうかの判定が行なわれ
る。逆光判定回路20は好ましくはCPUを含み,このC
PUは輝度成分画像データについて,複数の分割領域へ
の分割処理(図1),各分割領域ごとの平均輝度の算出
処理,平均輝度に関するヒストグラムに基づく逆光撮影
判定処理(図2),より好ましくは画素内の輝度差ヒス
トグラムを考慮した逆光判定処理(図3)を実行する。
逆光判定回路20による逆光撮影かどうかの判定結果によ
り制御信号が作成され,この制御信号が増幅/ニー処理
回路21に与えられる。
In the preliminary photographing, the luminance component is extracted from the image data stored in the frame memory 19, and by using the luminance component image data, the backlight judging circuit 20 judges whether the backlight photographing is performed or not according to the above-mentioned method. Be done. The backlight determination circuit 20 preferably includes a CPU,
The PU divides the luminance component image data into a plurality of divided areas (FIG. 1), calculates average luminance for each divided area, and determines backlighting based on a histogram regarding average luminance (FIG. 2). The backlight determination process (FIG. 3) is performed in consideration of the brightness difference histogram in the pixel.
A control signal is created based on the result of determination by the backlight determination circuit 20 as to whether or not backlight shooting is performed, and this control signal is provided to the amplification / knee processing circuit 21.

【0056】増幅/ニー処理回路21は,増幅回路とニー
回路とを含む。ニー回路は入力信号のレベルが高くなれ
ばなるほど増幅回路の増幅率を低くするように働く。こ
れらの回路の機能はアナログ入力信号に対するハードウ
ェア回路により,ディジタル入力信号に対するハードウ
ェア回路またはソフトウェア処理により実現できる。
The amplification / knee processing circuit 21 includes an amplification circuit and a knee circuit. The knee circuit works to lower the amplification factor of the amplifier circuit as the level of the input signal increases. The functions of these circuits can be realized by a hardware circuit for an analog input signal, a hardware circuit for a digital input signal, or a software process.

【0057】図6は撮影画像の明るさと,この画像を表
わす映像信号のレベルとの関係を,映像信号のレベルお
よび明るさをそれぞれ0〜100 %の間で正規化して示す
ものである。これは,前処理回路16から出力される映像
信号の特性を考えてよい。
FIG. 6 shows the relationship between the brightness of a photographed image and the level of a video signal representing this image, with the level and brightness of the video signal normalized between 0 and 100%. The characteristics of the video signal output from the preprocessing circuit 16 may be considered.

【0058】図7は,図6に示すような特性をもつ映像
信号を増幅/ニー処理回路21に入力したときに,増幅/
ニー処理回路21から得られる映像信号の特性を示してい
る。このグラフにおけるV1で示す実線の曲線から分る
ように,画像の暗い部分を表わす映像信号がかなり増幅
されてそのレベルが高くなっている。画像の明るい部分
を表わす映像信号のレベルは殆んど変わらない。破線V
2は入力映像信号を単に増幅しニー処理を加えない場合
を示している。入力映像信号を単に増幅しただけでは明
るい部分を表わす映像信号のレベルが高くなりすぎ,再
生画像に白とび現象が生じる。ニー処理の働きにより,
明るい部分を表わす映像信号の増幅率が相対的に小さく
抑えられるので,V1で示すような特性が得られること
になる。
FIG. 7 shows that when a video signal having the characteristics shown in FIG. 6 is input to the amplification / knee processing circuit 21, amplification / knee processing is performed.
The characteristics of the video signal obtained from the knee processing circuit 21 are shown. As can be seen from the solid curve indicated by V1 in this graph, the video signal representing the dark portion of the image is considerably amplified and its level is increased. The level of the video signal representing the bright portion of the image remains almost unchanged. Broken line V
2 shows the case where the input video signal is simply amplified and the knee process is not applied. If the input video signal is simply amplified, the level of the video signal representing a bright portion becomes too high, and a whiteout phenomenon occurs in the reproduced image. By the function of knee treatment,
Since the amplification factor of the video signal representing the bright portion can be suppressed to be relatively small, the characteristic shown by V1 can be obtained.

【0059】予備撮影後の本撮影によって得られ,かつ
前処理回路16から出力される映像信号は増幅/ニー処理
回路21に入力する。この回路21は,逆光判定回路20から
逆光補正を行うべきことを示す制御信号が与えられてい
るときに入力映像信号に増幅およびニー処理を施し,図
7に示す特性をもつような映像信号を出力する。逆光補
正を行うべきことを示す制御信号が与えられていないと
きには,増幅/ニー処理回路21は入力映像信号に対して
何らかの加工も施すことなくそのまま出力する。増幅/
ニー処理は入力映像信号の少くとも輝度成分について行
なえば充分である。
The video signal obtained by the main photographing after the preliminary photographing and output from the preprocessing circuit 16 is input to the amplification / knee processing circuit 21. The circuit 21 performs amplification and knee processing on the input video signal when the control signal indicating that the backlight correction is to be performed is given from the backlight determination circuit 20 to generate a video signal having the characteristics shown in FIG. Output. When the control signal indicating that the backlight correction should be performed is not given, the amplification / knee processing circuit 21 outputs the input video signal as it is without any processing. amplification/
It is sufficient to perform knee processing on at least the luminance component of the input video signal.

【0060】増幅/ニー処理回路21の出力信号は,必要
な信号処理を加えられて外部に出力されるか,またはデ
ィジタル画像データに変換され,圧縮処理ののちメモリ
・カードに記憶される。
The output signal of the amplification / knee processing circuit 21 is subjected to necessary signal processing and output to the outside, or converted into digital image data, compressed and stored in a memory card.

【0061】図8は他の実施例を示している。この実施
例では重み付け加算による合成によって逆光補正が行な
われる。図8において図5に示すものと同一物には同一
符号を付し重複説明を省ける。
FIG. 8 shows another embodiment. In this embodiment, backlight compensation is performed by combining by weighted addition. In FIG. 8, the same parts as those shown in FIG.

【0062】前処理回路16から出力される映像信号は一
方ではA/D変換器18Aでディジタル画像データに変換
されてフレーム・メモリ19に与えられるとともに,画像
データAとして合成回路23に与えられ,他方では増幅回
路17によって増幅され(たとえば12dB),A/D変換器
18Bでディジタル画像データBに変換されて合成回路23
に与えられる。
On the other hand, the video signal output from the preprocessing circuit 16 is converted into digital image data by the A / D converter 18A and applied to the frame memory 19, and is also applied to the synthesizing circuit 23 as the image data A. On the other hand, it is amplified by the amplifier circuit 17 (for example, 12 dB) and the A / D converter
It is converted into digital image data B in 18B and is synthesized by the synthesis circuit 23
Given to.

【0063】予備撮影によって得られた画像データに基
づいて,逆光判定回路20によって逆光撮影かどうかが判
定されるのは上述した通りであり,この逆光撮影判定結
果に基づく制御信号が合成回路23に与えられる。
As described above, the backlight judgment circuit 20 judges whether or not the backlight is photographed based on the image data obtained by the preliminary photographing, and the control signal based on the backlight photographing judgment result is sent to the synthesizing circuit 23. Given.

【0064】合成回路23の構成の一部の例が図9および
図10に示されている。
Some examples of the configuration of the synthesis circuit 23 are shown in FIGS. 9 and 10.

【0065】図9において,適正な係数α(α<1)を
用いて,画像データAは係数器63において(1−α)倍
される。また画像データBは係数器64によってα倍され
る。これらの係数器63,64の出力画像データが加算器65
で加算され,画像データEとなる。合成された画像デー
タEはエッジ強制回路66において垂直輪郭強調処理され
る。合成後の画像データEのレベルが輝度に対応して図
11に示されている。出力Eにおいて,画像データが一定
レベルまでは画像データBのみ(α倍されないデータ)
が採用される。
In FIG. 9, the image data A is multiplied by (1−α) in the coefficient unit 63 using an appropriate coefficient α (α <1). The image data B is multiplied by α by the coefficient unit 64. The output image data of these coefficient units 63 and 64 is added by the adder 65.
Is added to form image data E. The combined image data E is subjected to vertical contour enhancement processing in the edge forcing circuit 66. The level of image data E after composition corresponds to the brightness
Shown in 11. At the output E, the image data is only the image data B up to a certain level (data that is not multiplied by α)
Is adopted.

【0066】図10においては上記の係数αが画像データ
Aのレベル(被写体輝度)に応じて図12に示すように変
化する。すなわち,画像データAのレベルが低く(輝度
が小さい)部分では係数αが大きく,画像データAのレ
ベルが高く(輝度が大きく)なるほど係数αが小さくな
っている。このような係数αはルックアップ・テーブル
(LUT)67にあらかじめ格納されている。画像データ
AによってLUT67のアドレスが指定され,それに対応
する係数αを表わすデータが読出される。LUT67から
読出された係数αは係数器63,64にそれぞれ与えられ
る。したがって,合成後の画像データFは図13に示すよ
うに滑らかにつながることになる。図8においてはエッ
ジ強調回路は特に図示されていない。
In FIG. 10, the coefficient α changes according to the level of the image data A (subject brightness) as shown in FIG. That is, the coefficient α is large in a portion where the level of the image data A is low (the luminance is small), and the coefficient α is small as the level of the image data A is high (the luminance is large). Such a coefficient α is stored in the look-up table (LUT) 67 in advance. The address of the LUT 67 is designated by the image data A, and the data representing the corresponding coefficient α is read. The coefficient α read from the LUT 67 is given to the coefficient units 63 and 64, respectively. Therefore, the combined image data F are smoothly connected as shown in FIG. The edge enhancement circuit is not particularly shown in FIG.

【0067】このような合成回路23の出力画像データE
またはFは,必要に応じて,信号処理回路24においてニ
ー処理等が加えられる。エッジ強調回路66を信号処理回
路62に含ませてもよい。
The output image data E of such a synthesis circuit 23
Alternatively, F is subjected to knee processing or the like in the signal processing circuit 24 as needed. The edge enhancement circuit 66 may be included in the signal processing circuit 62.

【0068】図8に示す重み付け加算による合成回路は
アナログ的にも実現できるのは言うまでもない。
It goes without saying that the synthesizing circuit by weighted addition shown in FIG. 8 can be realized in an analog manner.

【0069】合成回路23は,本撮影が行なわれたとき
に,逆光判定回路20から逆光補正すべきことを示す制御
信号が与えられることに応答して上記の重み付け加算合
成処理を行い,他の場合は画像データAを,(1−α)
倍することなくそのまま通過させる。
The synthesizing circuit 23 performs the above-mentioned weighted addition synthesizing process in response to the control signal indicating that the backlight should be corrected from the backlight determining circuit 20 when the main photographing is performed, and other If the image data A is (1-α)
Pass it through without doubling.

【0070】合成回路23から出力される画像データは,
D/A変換器25によってアナログ映像信号に変換されて
出力される。このアナログ映像信号はたとえばCRT等
の表示装置に与えられる。映像信号はFM変調されてフ
ロッピー・ディスクまたは磁気テープ等の磁気記録媒体
に記録することもできる。または,合成回路23の出力画
像データを,画像データ処理回路26により輝度データと
色データとに分離(Y/C分離し)し,データ圧縮し,
符号化した上でメモリ・カードに記録するようにしても
よい。
The image data output from the synthesis circuit 23 is
It is converted into an analog video signal by the D / A converter 25 and output. This analog video signal is given to a display device such as a CRT. The video signal can be FM-modulated and recorded on a magnetic recording medium such as a floppy disk or a magnetic tape. Alternatively, the output image data of the synthesizing circuit 23 is separated (Y / C separated) into luminance data and color data by the image data processing circuit 26, and the data is compressed.
It may be encoded and then recorded in the memory card.

【0071】逆光補正は画像データまたは映像信号のは
め込み合成処理によって行うこともできる。はめ込み合
成処理は,撮影によって得られる画像信号から2つの同
じ第1および第2の画像信号を作成し,少なくとも上記
第2の画像信号を,上記画像信号によって表わされる画
像の相対的に明るい領域と相対的に暗い領域との明るさ
の差に応じて増幅し,上記画像の相対的に明るい領域と
相対的に暗い領域との境界を見付け出し,見付け出され
た境界によって分けられる相対的に明るい領域について
は第1の画像信号を,相対的に暗い領域については第2
の画像信号をそれぞれ用いて合成画像信号を作成するも
のである。この合成画像信号に基づいて再生された画像
は相対的に明るい領域も暗い領域もともに適切な明るさ
で表現されており,しかも明暗がはっきりしており,見
やすくかつすぐれたものとなる。こののようなはめ込み
合成装置は出願人の先願(たとえば特願平4-2439933 )
に記載されている。
Backlight correction can also be performed by a process of fitting and combining image data or video signals. The inset synthesizing process creates two identical first and second image signals from the image signal obtained by photographing, and at least the second image signal is regarded as a relatively bright area of the image represented by the image signal. Amplify according to the difference in brightness from the relatively dark area, find the boundary between the relatively bright area and the relatively dark area of the above image, and relatively brightly divided by the found boundary The first image signal is applied to the area, and the second image signal is applied to the relatively dark area.
The composite image signal is created by using each of the image signals. An image reproduced based on this composite image signal is expressed with appropriate brightness in both a relatively bright area and a dark area, and the brightness is clear, and the image is easy to see and excellent. Such an embedded synthesizer is the applicant's prior application (for example, Japanese Patent Application No. 4-2439933).
It is described in.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ヒストグラム作成のために分割された撮影画像
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing captured images divided for creating a histogram.

【図2】(a) ,(b) および(c) は平均輝度についてのヒ
ストグラムを示すグラフである。
2A, 2B and 2C are graphs showing histograms of average luminance.

【図3】(a) は一方向の輝度差を算出するときの画素配
置を,(b) は二方向の輝度差を算出するときの画素配置
をそれぞれ示している。
3A shows a pixel arrangement when calculating a luminance difference in one direction, and FIG. 3B shows a pixel arrangement when calculating a luminance difference in two directions.

【図4】輝度差ヒストグラムを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a luminance difference histogram.

【図5】この発明による逆光判定および逆光補正を行う
電子スチル・カメラの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an electronic still camera that performs backlight determination and backlight compensation according to the present invention.

【図6】画像の相対明るさと映像信号のレベルとの関係
を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the relative brightness of an image and the level of a video signal.

【図7】逆光補正後の画像の相対明るさと出力映像信号
のレベルとの関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between relative brightness of an image after backlight correction and a level of an output video signal.

【図8】電子スチル・カメラの他の例を示すブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram showing another example of an electronic still camera.

【図9】合成回路の構成例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a synthesis circuit.

【図10】合成回路の他の構成例を示すブロック図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram showing another configuration example of a synthesizing circuit.

【図11】図9に示す合成回路の出力画像データのレベ
ルを示すグラフである。
11 is a graph showing the level of output image data of the synthesizing circuit shown in FIG.

【図12】図10に示す合成回路で用いられる係数を示す
グラフである。
12 is a graph showing coefficients used in the synthesizing circuit shown in FIG.

【図13】図10に示す合成回路の出力画像データのレベ
ルを示すグラフである。
13 is a graph showing the level of output image data of the synthesizing circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

17 増幅回路 18,18A,18B A/D変換器 19 フレーム・メモリ 20 逆光判定回路 21 増幅/ニー処理回路 23 合成回路 17 Amplification circuit 18, 18A, 18B A / D converter 19 Frame memory 20 Backlight judgment circuit 21 Amplification / Knee processing circuit 23 Compositing circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像により得られた画像信号によって表
わされる明るさの範囲を,平均的な明るさを境界として
明るい方に少なくとも2段階,暗い方に2段階の合計少
なくとも4段階に区分し,各段階における明るさの出現
頻度を求め,暗い方に区分された2段階のうち相対的に
明るい区分における出現頻度が他の区分における出現頻
度よりも大きいときに逆光撮影と判定する,逆光判定方
法。
1. A range of brightness represented by an image signal obtained by image pickup is divided into at least two steps in total, that is, at least two steps for the bright side and two steps for the dark side with an average brightness as a boundary. A backlight determination method for obtaining the appearance frequency of brightness in each stage, and determining the backlight photography when the appearance frequency in the relatively bright segment of the two stages divided into the dark one is higher than the appearance frequency in other segments .
【請求項2】 暗い方に区分された2段階のうち相対的
に明るい区分に対応する画像領域における隣接画素間の
輝度差の頻度分布をさらに求め,この輝度差の頻度分布
が輝度差の大きい方に偏っている場合,または所定輝度
差以上の輝度差の頻度が他の輝度差の頻度よりも大きい
場合にのみ逆光撮影と判定する, 請求項1に記載の逆光判定方法。
2. A frequency distribution of luminance differences between adjacent pixels in an image region corresponding to a relatively bright segment of the two stages divided into dark ones is further obtained, and the frequency distribution of the luminance differences has a large luminance difference. The backlight determination method according to claim 1, wherein the backlight determination is performed only when it is biased toward one side or when the frequency of the brightness difference equal to or more than a predetermined brightness difference is higher than the frequency of other brightness differences.
【請求項3】 請求項1または2に記載の逆光判定方法
により逆光撮影であると判定されたときに,相対的に明
るい画像領域に比べて相対的に暗い画像領域を表わす画
像信号のレベルを相対的に高める処理を行う,逆光補正
方法。
3. When the backlight determination method according to claim 1 or 2 determines that the backlight shooting is performed, the level of an image signal representing a relatively dark image area is compared with a relatively bright image area. Backlight compensation method that performs relatively high processing.
【請求項4】 被写体を表わす画像信号を出力する撮像
手段, 撮像手段から出力される画像信号を記憶する画像記憶手
段,および上記画像記憶手段に記憶された画像における
明るさの範囲を,平均的な明るさを境界として明るい方
に少なくとも2段階,暗い方に2段階の合計少なくとも
4段階に区分し,各段階における明るさの出現頻度を求
め,暗い方に区分された2段階のうち相対的に明るい区
分における出現頻度が他の区分における出現頻度よりも
大きいときに逆光撮影と判定する逆光判定手段, を備えた逆光判定装置。
4. An image pickup means for outputting an image signal representing a subject, an image storage means for storing an image signal output from the image pickup means, and a range of brightness in an image stored in the image storage means are averaged. At least 4 levels of lightness and 2 levels of darkness are classified into a total of at least 4 levels, and the frequency of brightness at each level is calculated. A backlight judgment device comprising: a backlight judgment unit that judges backlight photography when the appearance frequency in a bright section is higher than the appearance frequencies in other sections.
【請求項5】 上記逆光判定手段が,暗い方に区分され
た2段階のうち相対的に明るい区分に対応する画像領域
における隣接画素間の輝度差の頻度分布をさらに求め,
この輝度差の頻度分布が輝度差の大きい方に偏っている
場合,または所定輝度差以上の輝度差の頻度が他の輝度
差の頻度よりも大きい場合にのみ逆光撮影と判定するも
のである, 請求項4に記載の逆光判定装置。
5. The backlight determining means further obtains a frequency distribution of luminance differences between adjacent pixels in an image region corresponding to a relatively bright segment among the two stages segmented in the dark side,
The backlight distribution is determined only when the frequency distribution of the brightness difference is biased toward the larger brightness difference or when the frequency of the brightness difference of a predetermined brightness difference or more is larger than the frequency of other brightness differences. The backlight determination device according to claim 4.
【請求項6】 撮像により得られた画像信号を記憶する
記憶手段, 上記記憶手段に記憶された画像信号によって表わされる
画像の明るさの分布に基づいて,相対的に暗い領域の広
さが他の領域の広さと比較して相対的に広いときに逆光
撮影と判定する逆光判定手段,および上記逆光判定手段
によって逆光撮影であると判定されたとき,相対的に明
るい領域に比べて相対的に暗い領域を表わす画像信号の
レベルを相対的に高める処理を行う補正手段, を備えている逆光補正装置。
6. A storage means for storing an image signal obtained by image pickup, and the size of a relatively dark region is different based on a distribution of brightness of an image represented by the image signal stored in the storage means. The backlight determination means for determining the backlight shooting when the area is relatively wide compared to the area of the area, and when the backlight determination is determined by the backlight determination means, the backlight is relatively compared with the bright area. A backlight correction device comprising: a correction unit that performs a process of relatively increasing the level of an image signal that represents a dark area.
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